Co by nie myśleć o muzyce, to jest to jeden z sektorów, gdzie technologia może jeszcze wiele zdziałać. AI, która przepowiada brzmienie instrumentu jeszcze zanim zostanie wyprodukowany to tylko jeden z przykładów takich działań.
Przybliżmy trochę sytuację. Na początku maja bieżącego roku, w Nature został opublikowany raport z projektu przeprowadzonego przez naukowców z Politechniki Mediolańskiej, według wielu rankingów najlepszej uczelni wyższej we Włoszech. Krótko mówiąc, inżynierzy stworzyli sztuczną inteligencję zdolną przewidywać jaki dźwięk wyda instrument, w raporcie skupiono się na skrzypcach, biorąc pod uwagę materiał z jakiego jest wykonany i jego wymiary.
Ponieważ naukowcy wykorzystali głównie skrzypce, również w tym artykule będę ich używał jako punktu odniesienia. Zanim przejdziemy do dyskusji na temat AI stworzonej na włoskiej uczelni, warto zapoznać się z historią tego instrumentu. A jest co czytać, bowiem pierwsze wzmianki o skrzypcach w znanej nam obecnie formie pochodzą z XVI wieku. Tutaj pojawia się pytanie, dlaczego od prawie pięciuset lat ten instrument nie wyewoluował w nic diametralnie nowego?
Oczywiście, skrzypce od swojego debiutu zmieniły się do pewnego stopnia, możemy dziś doświadczyć chociażby skrzypiec elektrycznych, jednak pytanie odnosi się do tych bardziej klasycznych. A tutaj odpowiedź nie jest taka prosta. Z jednej strony, tradycja wyrobu skrzypiec była kultywowana z pokolenia na pokolenie, przez co same instrumenty nie bardzo się zmieniały. Z drugiej strony, skrzypkowie występowali na dworach królewskich, co również mogło rodzić pewne oczekiwania zarówno względem osoby jak i instrumentu.
Z powyższego akapitu dowiadujemy się kilku rzeczy, które uświadomili sobie również badacze z włoskiej uczelni. Po pierwsze, lutnicy pracują od pokoleń na bardzo podobnych instrumentach, tworząc cały czas te same skrzypce. Po drugie, osoby grające na instrumentach lutników również postępują w bardzo podobny lub nawet identyczny sposób jak ich przodkowie. Po trzecie, zastanawiamy się jak lutnicy tworzyli różne wersje swoich instrumentów?
Robili to metodą najprostszą z najprostszych – prób i błędów. Nie wątpię, że każdy z czytelników choć raz przekonał się jak zdradliwa potrafi ona być. Sam również miałem takie doświadczenia. W przypadku lutników metoda prób i błędów jest nawet bardziej kosztowna niż w przypadku zwykłych ludzi. To częściowo eliminuje mniej zamożnych rzemieślników. I tu właśnie wchodzi włoska sztuczna inteligencja, cała na biało.
Co dokładnie i jak robi AI rozwinięta we Włoszech?
Przed omówieniem potencjalnych korzyści z nowego narzędzia, skupmy się na samej jego budowie. Jak podają dziennikarze The Next Web, w celu uzyskania tak zaawansowanej sztucznej inteligencji, naukowcy wytrenowali sieci neuronowe do przetwarzania wymiarów instrumentu i porównywania ich z jego dźwiękiem wyjściowym. Powoli, krok po kroku, AI nauczyła się przewidywać jaki dźwięk prawdopodobnie wyda instrument, tylko na podstawie jego zdjęcia bądź rysunku, z którego mogła odczytać wymiary.
Zachęcam również do zapoznania się z wspomnianym wcześniej raportem opublikowanym w Nature, ponieważ naukowcy opisują tam m.in., dlaczego zdecydowali się na taki projekt:
Ze wszystkich cech skrzypiec, te dotyczące ich kształtu, są prawdopodobnie najważniejsze, ponieważ lutnik ma nad nimi pełną kontrolę. Jednak współczesne lutnictwo nadal opiera się bardziej na tradycji niż na zrozumieniu. Naukowe badanie nad relacją kształtu i właściwości wibracyjnych instrumentu jest jeszcze przed nami i bardzo go brakuje.
Następnie wystarczyło skupić się na różnicach w brzmieniu powodowanych przez materiał, z którego skrzypce są wykonane. Ponieważ lutnicy korzystają z wielu rodzajów drewna (m.in. świerk, heban i klon) to właśnie na nich się skupiono. Po treningach, w swojej finalnej wersji, sztuczna inteligencja przewidywała dźwięk instrumentu z niemalże 98-procentową skutecznością. Jak dla mnie, to robi niezłe wrażenie.
Na koniec najważniejsze – Jakie korzyści płyną z wykorzystania nowej AI?
Każde narzędzie, nawet najbardziej skomplikowane, jest tworzone z myślą o takim czy innym wykorzystaniu. Nie inaczej było i w tym przypadku. Wspomniałem wcześniej o metodzie prób i błędów, oraz o tym, że tylko najzamożniejsi lutnicy mogli sobie na nią pozwolić. I właśnie tutaj naukowcy z Mediolanu widzą swoją szansę. Jak mówią:
Zdolność przewidywania brzmienia skrzypiec może naprawdę zmienić zasady gry dla twórców tych instrumentów [skrzypiec]. Nie tylko umożliwi im to osiągnięcie lepszych wyników niż „wielcy mistrzowie”, ale też pomoże im odkryć potencjał nowych projektów i materiałów.
To co teraz obserwujemy to wyraźna demokratyzacja tego sektora rzemieślnictwa. Lutnik z mniejszym budżetem nie będzie już stał na przegranej pozycji. AI stworzona w Mediolanie umożliwi mu wybranie najlepszej według niego wersji projektu i poświęceniu środków tylko na nią. Mam nadzieję, że to narzędzie jak najszybciej wejdzie do powszechnego użycia.
